การคัดเลือกแบบประดิษฐ์ (การคัดเลือกเฉพาะพันธุ์): คำจำกัดความและตัวอย่าง

เนื้อหา

• นิยามการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
• การคัดเลือกโดยธรรมชาติอธิบาย
• รายละเอียดการคัดเลือกประดิษฐ์
• การคัดเลือกพันธุ์: ประวัติศาสตร์และกลไก
• ดาร์วินนกพิราบและการเลือกประดิษฐ์
• ตัวอย่างของการคัดเลือกประดิษฐ์: เกษตรกรรม
• การปรับปรุงพันธุ์สัตว์: ปศุสัตว์สุนัขและอื่น ๆ
• ผลข้างเคียงของการเลือกประดิษฐ์

กระบวนการของ คัดเลือกโดยธรรมชาติ เป็นกลไกที่ขับเคลื่อนวิวัฒนาการทางชีววิทยาซึ่งเป็นทฤษฎีแรกที่มีชื่อเสียงในช่วงกลางทศวรรษ 1800 ด้วยผลงานอิสระของ Charles Darwin และ Alfred Russel Wallace

วิวัฒนาการบัญชีสำหรับความหลากหลายทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตบนโลกซึ่งทั้งหมดนี้ได้มาจากบรรพบุรุษร่วมกันเพียงคนเดียวในยามเช้าของชีวิตบนโลกเมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อน

วิวัฒนาการเกิดขึ้นในธรรมชาติด้วยโครงการที่อธิบายว่า โคตรจากการดัดแปลงซึ่งเสนอว่าคุณลักษณะที่สืบทอดได้ (นั่นคือลักษณะที่สามารถถ่ายทอดผ่านยีนจากสิ่งมีชีวิตรุ่นหนึ่งไปสู่รุ่นต่อไป) ที่เป็นที่ชื่นชอบและมอบ "การออกกำลังกาย" ทางพันธุกรรมให้กลายเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในกลุ่มหรือชนิดของสิ่งมีชีวิต ล่วงเวลา.

สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะยีนที่เป็นปัญหานั้นถูกเลือกโดยความกดดันของสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่

การคัดเลือกแบบประดิษฐ์หรือการเลือกสรรพันธุ์ใช้หลักการของการคัดเลือกโดยธรรมชาติเพื่อสร้างประชากรของสัตว์หรือพืชที่สอดคล้องกับความต้องการของเกษตรกรมนุษย์นักวิจัยหรือผู้เพาะพันธุ์สัตว์ในการแสดงหรือการกีฬา

ในความเป็นจริงมันเป็นวิธีปฏิบัติที่ได้รับการยอมรับมายาวนานในการคัดเลือกสิ่งประดิษฐ์ซึ่งช่วยนำทางแนวทางความคิดเกี่ยวกับการคัดเลือกโดยธรรมชาติของดาร์วินเพราะมันให้ตัวอย่างที่สมบูรณ์และรวดเร็วว่ายีนกลายเป็นที่แพร่หลายมากขึ้นในประชากร

นิยามการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะต้องเข้าใจเพื่อให้เข้าใจการคัดเลือกโดยสมบูรณ์ การคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่ได้มีผลต่อสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ยีน - กล่าวอีกนัยหนึ่งความยาวของกรด deoxyribonucleic (DNA) ที่มีรหัส "สำหรับผลิตภัณฑ์โปรตีนที่เฉพาะเจาะจง

อย่างเป็นทางการการคัดเลือกโดยธรรมชาติรวมถึงสี่ด้าน:

การคัดเลือกโดยธรรมชาติอธิบาย

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณเริ่มต้นด้วยสัตว์นานาพันธุ์ที่มีขนสีเหลืองหรือขนสีม่วงและสัตว์เหล่านี้เพิ่งย้ายไปอยู่ในป่าสีม่วงในบางส่วนของโลกที่ยังไม่ถูกค้นพบ สัตว์สีม่วงมีแนวโน้มที่จะแพร่พันธุ์ในอัตราที่สูงขึ้นเพราะพวกมันสามารถซ่อนตัวจากนักล่าได้ง่ายกว่าโดยซ่อนตัวอยู่ในพืชสีม่วงในขณะที่สัตว์สีเหลืองจะเป็น "หยิบออก" ได้ง่ายขึ้น

สัตว์สีเหลืองที่มีจำนวนน้อยกว่าที่รอดชีวิตจะส่งผลให้มีสัตว์สีเหลืองน้อยลงที่จะผสมพันธุ์ หากสีขนเป็นแบบสุ่มแล้วไม่มีผู้ปกครองชุดใดจะมีโอกาสมากไปกว่าคนอื่น ๆ ที่จะผลิตสีม่วงและทำให้ลูกหลาน (ในสภาพแวดล้อมนี้) ช่างฟิต แต่ที่นี่สัตว์สีม่วงมีแนวโน้มที่จะผลิตลูกหลานสีม่วงและคล้ายกับสัตว์สีเหลือง

ในการเลือกโดยธรรมชาติ (และโดยการขยายเทียม) การเลือก "การเปลี่ยนแปลง" เทียบเท่ากับ "การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม" ในตัวอย่างสัตว์ของเรายีนขนสีม่วงแพร่หลายมากขึ้นในป่าที่มีสีม่วง

รายละเอียดการคัดเลือกประดิษฐ์

คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับการใช้ยาเพิ่มประสิทธิภาพในการเล่นกีฬาหรือ "ยาสลบ" การปฏิบัติที่ในกรณีส่วนใหญ่ถูกห้ามเนื่องจากการผสมผสานระหว่างความกังวลด้านจริยธรรมและความปลอดภัย ยาเหล่านี้ช่วยให้ร่างกายสามารถเข้าถึงความแข็งแรงและความอดทนที่มากขึ้นด้วยการขยายขนาดของกล้ามเนื้อหรือการปรับปรุงทางกายภาพอื่น ๆ ที่จะไม่เกิดขึ้นหากไม่มียาเพิ่ม

ยาเหล่านี้ทำงานได้เนื่องจากกระบวนการที่กำลังเล่นอยู่: การออกกำลังกายการฝึกอบรมและการฝึกฝนในการแข่งขัน กล่าวอีกนัยหนึ่งยาต้องห้ามไม่ได้สร้างลักษณะทางกายภาพที่ไม่เคยมีมาก่อนเช่นการเติบโตของขาหรือแขนเพิ่มเติม พวกเขา "เพียง" ฝึกฝนและเสริมความสามารถให้เข้าที่แล้ว

การเลือกประดิษฐ์ อาจดูได้ในการต่อต้านเดียวกันมาก มันเป็นรูปแบบของการดัดแปลงทางพันธุกรรมที่เล่นบนหลักการคงที่ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้และที่ตั้งใจขยายอย่างน้อยหนึ่งของตัวแปรที่มีอยู่แล้วในการเล่นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ต้องการ

การคัดเลือกแบบประดิษฐ์เป็นการเลือกโดยเจตนาของผู้ปกครองนั่นคือสิ่งมีชีวิตที่จะทำซ้ำซึ่งเป็นสาเหตุที่มันเป็นที่รู้จักกันในชื่อ "การคัดเลือกแบบผสมพันธุ์" สิ่งนี้ทำเพื่อสร้างสิ่งมีชีวิตเฉพาะบุคคล (พืชหรือสัตว์) ที่มีประโยชน์หรือลักษณะที่ต้องการ

การคัดเลือกพันธุ์: ประวัติศาสตร์และกลไก

การคัดเลือกประดิษฐ์ซึ่งเป็นวิศวกรรมพันธุศาสตร์ชนิดหนึ่งได้รับการฝึกฝนทั่วโลกมานับพันปี ยิ่งถ้าคนไม่รู้จักอย่างแน่นอน อย่างไร สัตว์เลี้ยงในฟาร์มที่มีคุณสมบัติที่ต้องการสามารถถ่ายทอดลักษณะเหล่านี้ไปยังลูกหลานได้พวกเขาตระหนักว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นและเปลี่ยนการทำฟาร์มของพวกเขาตามลำดับ

หากวัวบางตัวในฟาร์มมีขนาดใหญ่ขึ้นและให้เนื้อมากขึ้นวัวที่เลี้ยงใน "ตัวอย่าง" ของตัวอย่างที่แข็งแรงเหล่านี้น่าจะสร้างลูกที่มีขนาดใหญ่ในทำนองเดียวกันและให้ผลผลิตเนื้อวัวที่มากกว่า หลักการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับพืชได้บ่อยขึ้นอย่างเด่นชัดเนื่องจากความกังวลทางจริยธรรมน้อยลงในพื้นที่ของพันธุ์พืชกับสัตว์ที่เพาะพันธุ์

ในแง่ชีววิทยาการเลือกประดิษฐ์จะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการดริฟท์ทางพันธุกรรมหรือการเปลี่ยนแปลงความถี่ของยีนภายในสปีชีส์เมื่อเวลาผ่านไป โดยการเลือกยีนที่ต้องการและลักษณะที่พวกเขามอบให้มนุษย์จะดูแลประชากรพืชและสัตว์ซึ่งทั้ง "ดี" มีการเพิ่มจำนวนของยีนและ "ไม่ดี" ถูกกำจัดหรือกำจัด

ดาร์วินนกพิราบและการเลือกประดิษฐ์

ในยุค 1850 ไม่นานก่อนที่จะตีพิมพ์ผลงานที่ก้าวล้ำของเขา บนต้นกำเนิดของสายพันธุ์ชาร์ลส์ดาร์วินได้พัฒนาความคิดที่ขัดแย้งกันแล้วเพื่ออธิบายความหลากหลายของ "สายพันธุ์" ในสปีชีส์: มนุษย์มีการจัดการองค์ประกอบของสปีชีส์โดยการผสมพันธุ์พวกมันในรูปแบบที่ตั้งโปรแกรมกระบวนการที่อาศัยกลไกทางพันธุกรรมบางอย่าง นำสิ่งนี้มาเกี่ยวกับ

(ในเวลานั้นมนุษย์ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับ DNA และในความเป็นจริงการทดลองของ Gregor Mendelซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีการถ่ายทอดลักษณะอย่างไรและสามารถครอบงำหรือถอยได้เพิ่งเริ่มต้นในกลางปี ​​1850)

Darwins การสังเกตนกพิราบชนิดหนึ่งที่เป็นที่นิยมในประเทศอังกฤษของเขาในเวลานั้นรวมถึงความจริงที่ว่านกพิราบที่ได้รับการอบรมในลักษณะที่ทำให้เกิดขนาดที่แตกต่างกันอย่างเด่นชัดสีและอื่น ๆ กล่าวอีกอย่างหนึ่งก็คือนกพิราบทั้งหมด แต่ปัจจัยต่าง ๆ ในสภาพแวดล้อมได้เปลี่ยนภาพทางพันธุกรรมอย่างเป็นระบบในบางทิศทาง

เขาเสนอว่า คัดเลือกโดยธรรมชาติ ดำเนินการในลักษณะเดียวกันและในโมเลกุลเดียวกันไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม แต่เป็นเวลานานกว่าและไม่มีการยักย้ายถ่ายเทโดยคนหรือบุคคลอื่นอย่างมีสติ

ตัวอย่างของการคัดเลือกประดิษฐ์: เกษตรกรรม

จุดประสงค์ทั้งหมดของการทำฟาร์มคือผลิตอาหาร ยิ่งเกษตรกรสามารถผลิตอาหารต่อหน่วยความพยายามมากเท่าไหร่งานของเขาหรือเธอก็จะยิ่งง่ายขึ้นเท่านั้น

ในการทำการเกษตรแบบยังชีพความคิดคือการผลิตอาหารให้เพียงพอสำหรับเกษตรกรและครอบครัวหรือชุมชนของเขาหรือเธอเพื่อความอยู่รอด อย่างไรก็ตามในโลกสมัยใหม่การทำฟาร์มเป็นธุรกิจที่ไม่เหมือนใครและผู้คนพยายามทำกำไรจากการทำฟาร์มโดยการผลิตเนื้อวัวพืชผลไม้ผลิตภัณฑ์นมและสินค้าอื่น ๆ ที่ผู้บริโภคต้องการ

ดังนั้นพฤติกรรมและวิธีการของเกษตรกรจึงสามารถคาดการณ์ได้ เกษตรกรและผู้ปลูกเลือกพืชที่ต้องขอบคุณการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมทำให้เกิดผลไม้มากกว่าพืชอื่น ๆ เพื่อให้ได้พืชที่มีผลไม้มากขึ้นเลือกพืชที่ให้ผลผลิตผักขนาดใหญ่เพื่อให้ได้ผลผลิตมากขึ้นต่อการลงทุนเมล็ดพันธุ์เลือกพืชเพื่อทำซ้ำ อุณหภูมิที่สูงในช่วงฤดูแล้งและพยายามอย่างหนักเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดในการเผชิญกับความท้าทายที่หลากหลาย

ตัวอย่างของ การคัดเลือกพันธุ์ ในพืชวันนี้เกือบจะไร้ขีด จำกัด การสร้างพืชผักกะหล่ำปลีเพื่อให้ได้ชนิดของผักที่แตกต่างกันมากขึ้นได้ให้กะหล่ำปลีมนุษยชาติกะหล่ำดาวบรัสเซลส์กะหล่ำดอกบรอคโคลี่ผักคะน้าและผักอื่น ๆ มีการทำงานที่คล้ายกันเพื่อให้น้ำเต้าชนิดต่าง ๆ (เช่นฟักทองและสควอชประเภทอื่น ๆ ) มีให้บริการ

การปรับปรุงพันธุ์สัตว์: ปศุสัตว์สุนัขและอื่น ๆ

เช่นเดียวกับการคัดเลือกพันธุ์พืชบางพันธุ์เทียม สัตว์เลี้ยง สำหรับลักษณะที่พึงประสงค์จากสัตว์ป่าชนิดนี้เกิดขึ้นเป็นพัน ๆ ปีและถูกหามมานานหลายศตวรรษแม้มนุษย์จะไม่รู้พื้นฐานทางพันธุกรรมว่าทำไมมันถึงได้ผล สิ่งนี้เกิดขึ้นในพื้นที่ของปศุสัตว์หรือสัตว์เลี้ยงในฟาร์มซึ่งโดยทั่วไปมีจุดประสงค์เพื่อสร้างเนื้อสัตว์หรือนมมากขึ้นต่อสิ่งมีชีวิต

เช่นเดียวกับที่คุณต้องการให้พนักงานมนุษย์ทุกคนในทีมประกอบรถยนต์สามารถพูดประกอบรถยนต์ได้มากขึ้นมีสินค้ามากขึ้นต่อสัตว์เลี้ยงในฟาร์มช่วยเพิ่มผลกำไรในฟาร์มหรือในสถานที่ที่ไม่แสวงหากำไรรับรองว่าผู้คนจะมีอาหารเพียงพอ

สุนัขให้ตัวอย่างที่น่าตกใจที่สุดของเอฟเฟกต์ของการเลือกประดิษฐ์ มนุษย์ได้สร้างสายพันธุ์สุนัขหลายสายพันธุ์ในช่วง 10,000 ปีที่ผ่านมาหรือมากกว่านั้น บรรพบุรุษร่วมกันของสุนัขทุกตัวหมาป่าสีเทา.

วันนี้สายพันธุ์ของสุนัขที่ดูเหมือนน้อยหรือไม่มีอะไรที่เหมือนกันเช่น Dachshunds และ Great Danes มีอยู่มากมายแสดงให้เห็นถึงลักษณะของรหัสในจีโนมของสุนัข นี่เป็นเพราะคำจำกัดความของ "ลักษณะที่พึงประสงค์" ในสุนัขในประเทศนั้นมีความแตกต่างกันอย่างมากระหว่างเจ้าของพระเจ้า โดเบอร์แมนพินเชอร์สมาร์ทกล้ามเนื้อและมันเงา แจ็ครัสเซลล์เทอร์เรียมีความว่องไวและสามารถจับสัตว์จำนวนมากที่ตามหลอกหลอนฟาร์ม

หลักการเดียวกันนี้ครอบคลุมสายพันธุ์และอุตสาหกรรมอื่น ๆ นักแข่งที่ประสบความสำเร็จนั้นได้รับการผสมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโอกาสที่สูงขึ้นในการสร้างม้าที่เร็วและแข็งแรงขึ้นในรุ่นต่อ ๆ ไปเนื่องจากการมีม้าที่ชนะในเหตุการณ์สำคัญ ๆ นั้นสามารถสร้างผลกำไรให้กับเจ้าของหรือเจ้าของมนุษย์

นอกจากนี้ในการดัดแปลงพันธุกรรมของอาหารหัวข้อที่กว้างขวางในตัวเองมนุษย์ปรับเปลี่ยนแหล่งอาหารเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่างและจากนั้นผสมพันธุ์เหล่านี้เข้าด้วยกันเพื่อสร้างสายพันธุ์ "เหนือกว่า" ของพืชและสัตว์เหล่านี้ ตัวอย่างเช่นถั่วเหลืองข้าวโพดไก่ที่เลี้ยงเต้านมมากขึ้นและอีกมากมาย

ผลข้างเคียงของการเลือกประดิษฐ์

การเปลี่ยนแปลงวิถีทางธรรมชาติของสิ่งต่าง ๆ โดยใช้วิธีการที่อธิบายไว้ในที่นี้ทำให้ชีวิตของมนุษย์ดีขึ้นโดยไม่ต้องสงสัยเช่นในการเพิ่มผลผลิตพืชผลทำให้มีการผลิตเนื้อสัตว์ที่ดีขึ้นและมากขึ้นและสร้างสายพันธุ์สุนัขใหม่ ลักษณะที่พึงประสงค์

อย่างไรก็ตามเมื่อคนทำให้เราเลือกเทียมนี้จะช่วยลดความแปรปรวนทางพันธุกรรมโดยรวมภายในประชากรโดยการสร้าง "กองทัพ" ของสัตว์ที่คล้ายกันมากขึ้น ผลลัพธ์นี้ใน ความเสี่ยงที่สูงขึ้นของการกลายพันธุ์ความอ่อนแอมากขึ้นต่อโรคบางชนิดและการเพิ่มขึ้นของปัญหาทางกายภาพ มิฉะนั้นจะน้อยหรือขาดหายไป ยกตัวอย่างเช่นไก่ที่เลี้ยงเพื่อขยายอกใหญ่ (ผ่านกล้ามเนื้อหน้าอก) มักใช้ชีวิตด้วยความรู้สึกไม่สบายมากขึ้นเพราะเฟรมและหัวใจของพวกเขาไม่ได้ปรับตัวเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อเพิ่มมวล

ในสถานการณ์อื่น ๆ การกลายพันธุ์และลักษณะที่ไม่คาดคิด สามารถเกิดขึ้นพร้อมกับลักษณะที่เลือก ยกตัวอย่างเช่นในผึ้งสายพันธุ์ "นักฆ่า" ได้รับการอบรมให้ผลิตน้ำผึ้งได้มากขึ้น แต่ในกระบวนการพวกมันก็ก้าวร้าวมากขึ้นและกลายเป็นอันตราย การคัดเลือกสิ่งประดิษฐ์สามารถนำไปสู่การเป็นหมันในสิ่งมีชีวิตและในสุนัขพันธุ์แท้บางตัวลักษณะการถอยที่มิฉะนั้นจะลดน้อยลงตามธรรมชาติจะได้รับอนุญาตให้คงอยู่เช่นสะโพก dysplasia ในลาบราดอร์รีฟเวอร์

เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง: แมวป่าประเภทใดอาศัยอยู่ในนิวยอร์ก